JAVA多線程之鎖

1.樂觀鎖

    樂觀鎖是一種概念，它認為程式讀多寫少。

    那麼在擷取資料的時候不加鎖，而在更新的時候判斷此期間這個值有沒有改變(讀版本号)，如果沒變就加鎖更新，變化了就重新讀取。（CAS）

2.悲觀鎖

    悲觀鎖也是一種概念，它認為程式寫多讀少。

    那麼不管在擷取資料的時候還是更新資料的時候都對操作進行加鎖。

    java中的悲觀鎖常見的就是關鍵詞Synchronized。

    AQS架構下的鎖則是先嘗試cas樂觀鎖去擷取鎖，擷取不到，才會轉換為悲觀鎖，如 RetreenLock

3.自旋鎖

    是一種非阻塞鎖，也就是說，如果某線程需要擷取鎖，但該鎖已經被其他線程占用時，

    該線程不會被挂起，而是在不斷的消耗CPU的時間，不停的試圖擷取鎖，一旦鎖被釋放能立即獲得鎖（減少線程上下文切換，從使用者态到核心态）

    适用于對鎖競争不激烈，且同步代碼執行時間快的程式。

4.同步鎖

    synchronized 它可以把任意一個非 null 的對象當作鎖。

    他屬于獨占式的悲觀鎖，同時屬于可重入鎖。

    Synchronized 核心 元件

        1) Wait Set：哪些調用 wait 方法被阻塞的線程被放置在這裡；

        2) Contention List：競争隊列，所有請求鎖的線程首先被放在這個競争隊列中；

        3) Entry List：Contention List 中那些有資格成為候選資源的線程被移動到 Entry List 中；

        4) OnDeck：任意時刻，最多隻有一個線程正在競争鎖資源，該線程被成為 OnDeck；

        5) Owner：目前已經擷取到所資源的線程被稱為 Owner；

        6) !Owner：目前釋放鎖的線程。

5.ReentrantLock

    ReentantLock 繼承接口 Lock 并實作了接口中定義的方法，他是一種可重入鎖，除了能完

    成 synchronized 所能完成的所有工作外，還提供了諸如可響應中斷鎖、可輪詢鎖請求、定時鎖等避免多線程死鎖的方法。

    PS:ReentantLock和Synchronized相比是鎖可中斷，可加多個鎖，實作公平鎖。

6.Semaphore(信号量)

     Semaphore semaphore = new Semaphore(int permits , boolean isFair)

     在業務代碼使用時表示最多能有permits個線程同時處理，并且能實作是否為公平鎖isFair

7.AtomicXXX(原子操作)

    提供對XXX對象的原子操作

8.可重入鎖(遞歸鎖)

    可重入鎖，也叫做遞歸鎖，指的是同一線程 外層函數獲得鎖之後 ，内層遞歸函數仍然有擷取該鎖的代碼，但不受影響。

    在 JAVA 環境下 ReentrantLock 和 synchronized 都是可重入鎖。

9.公平鎖與非公平鎖

    a.公平鎖：加鎖前檢查是否有排隊等待的線程，優先排隊等待的線程，先來先得(率先請求鎖資源的線程先擷取鎖)

    b.非公平鎖：加鎖時不考慮排隊等待問題，直接嘗試擷取鎖，擷取不到自動到隊尾等待

10.ReadWriteLock(讀寫鎖)

    a.Java并發庫中ReetrantReadWriteLock實作了ReadWriteLock接口并添加了可重入的特性

    b.ReetrantReadWriteLock讀寫鎖的效率明顯高于synchronized關鍵字

    c.ReetrantReadWriteLock讀寫鎖的實作中，讀鎖使用共享模式；寫鎖使用獨占模式，

        換句話說，讀鎖可以在沒有寫鎖的時候被多個線程同時持有，寫鎖是獨占的

    d.ReetrantReadWriteLock讀寫鎖的實作中，需要注意的，當有讀鎖時，寫鎖就不能獲得（鎖更新）；

        而當有寫鎖時，除了獲得寫鎖的這個線程可以獲得讀鎖外（鎖降級），其他線程不能獲得讀鎖